Главная > Разное > Диаграммы равновесия металлических систем
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

ГЛАВА 26. ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Описанные выше методы рентгеновского, термического и микроисследования больше всего подходят для изучения фазовых превращений в твердом состоянии, но в некоторых случаях необходимо сопровождать или заменять их другими методами.

Рис. 150. Дилатометрические кривые углеродистой стали (Металс Хандбук)

Можно применить измерение любого физического свойства, которое изменяется на границе фаз; для этой цели оказываются наиболее пригодными дилатометрический метод и метод измерения электросопротивления, описанные в этой и следующей главах.

Дилатометрический метод использует изменение объема, с которым связаны почти все фазовые превращения. Обычно

измеряют изменение длины образца, нагреваемого или охлаждаемого с данной скоростью. Кривые длина — время, и температура — время получаются одновременно, они могут быть связаны (во многих приборах автоматически), и в результате получается кривая длина — температура. Дилатометрические кривые расшифровываются подобно обычным кривым нагрева и охлаждения. Температура превращения отмечается изменением направления кривой. На рис. 150, например, представлены дилатометрические кривые нагрева и охлаждения для низкоуглеродистой стали. Превращение объемноцентрированной кубической решетки в гранецентрированную кубическую решетку сопровождается сжатием, а обратное превращение при охлаждении связано с расширением.

По сравнению с методами термического анализа дилатометрический метод имеет то преимущество, что разрешает получать как угодно малые скорости нагрева и охлаждения, а также поддерживать температуру постоянной в течение времени, достаточного для достижения равновесия. Таким образом, дилатометрический метод весьма удобен для изучения превращений, происходящих в твердом состоянии, особенно потому, что дает высокую точность. Однако для многих систем сплавов невозможно приготовить достаточно однородные и гомогенные образцы нужных размеров, а это необходимо для точного исследования.

Простой дилатометр

Для измерений с высокой степенью точности, повидимому, наиболее удобен прецизионный микрометрический метод Национального бюро стандартов [163]. Принцип метода чрезвычайно прост. Образец в виде прутка помещают в равномерно обогреваемой камере, для изменения его длины применяют два микроскоп-микрометра, смонтированных горизонтально на подвижном компараторе и сфокусированных на две очень тонкие проволочки. Проволочки прикреплены к концам образца, расположены вертикально и выходят из печного пространства. Температура образца измеряется термопарой. На приборе Национального бюро стандартов можно измерять изменения длины в температурном интервале от — 150 до Коэффициент линейного расширения определяется с точностью 0,1%. Для построения диаграмм состояния обычно не требуется большой точности, и более удобными оказываются другие приборы.

Один из наиболее простых и употребительных приборов — индикатор с обычной кварцевой трубой: в литературе описаны различные конструкции этого индикатора [164]. Образец

находится в печи на кварцевой подставке в вертикальном положении; сверху к образцу прижат кварцевый стержень, который связывает его с индикатором, находящимся снаружи печи. Метод относительно груб, но дает возможность получать показания быстро и легко. Если ввести поправку на расширение кварцевой трубки (которое очень мало), можно получить точность около 2%. Однако, по последним данным, прибор такого типа с автоматической записью имеет предельную точность только ±0,25% [166].

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление